J2EE初探

• J2EE概述

• 3层结构

• 4层模型

• 13项核心技术

• J2EE容器

• J2EE的优势与缺陷

 

• J2EE概述

　　Java 2平台有3个版本，分别是适用于小型设备和智能卡的Java 2平台Micro版（Java 2 Platform Micro Edition，J2ME）、适用于桌面系统的Java 2平台标准版（Java 2 Platform Standard Edition，J2SE）、适用于创建服务器应用程序和服务的Java 2平台企业版（Java 2 Platform Enterprise Edition，J2EE）。J2EE是一种利用Java 2平台来简化企业解决方案的开发、部署和管理相关的复杂问题的体系结构。J2EE技术的基础就是核心Java平台或Java 2平台的标准版，J2EE不仅巩固了标准版中的许多优点，例如"write once,run anywhere"的特性、方便存取数据库的JDBC API、CORBA技术以及能够在Internet应用中保护数据的安全模式等等，同时还提供了对 EJB（Enterprise JavaBeans）、Java Servlets API、JSP（Java Server Pages）以及XML技术的全面支持。其最终目的就是成为一个能够使企业开发者大幅缩短投放市场时间的体系结构。

　　J2EE体系结构提供中间层集成框架用来满足无需太多费用而又需要高可用性、高可靠性以及可扩展性的应用的需求。通过提供统一的开发平台，J2EE降低了开发多层应用的费用和复杂性，同时提供对现有应用程序集成强有力支持，完全支持Enterprise JavaBeans，有良好的向导支持打包和部署应用，添加目录支持，增强了安全机制，提高了性能。

• 3层架构

　　J2EE采用经典的MVC 3层设计模式进行开发。这3层的架构图如下：

　　从图中可以看出浏览器和JSP充当的是视图层（View），Servlet是控制层（Control），EJB或Java类是模型层（Model）。

　　视图层包含JSP和HTML等，HTML主要是在浏览器中把Model传来的数据变成可视化的，而JSP为添加动态内容提供了多种机制，弥补了HTML的缺陷。

　　控制层的作用是连接Model层和View层。其中主要是Servlet发挥作用，Servlet是提供基于协议的请求/相应服务的Java类，用来处理各种Request和Response。

　　模型层，是业务数据（状态）和服务（行为）的表示，由JDBC和EJB提供访问数据的机制；也就是说Model层是实现系统中的业务逻辑和数据处理。

• 4层模型

　　J2EE使用多层的分布式应用模型，应用逻辑按功能划分为组件，各个应用组件根据他们所在的层分布在不同的机器上。事实上，Sun设计J2EE的初衷正是为了解决两层模式(client/server)的弊端，在传统模式中，客户端担当了过多的角色而显得臃肿，在这种模式中，第一次部署的时候比较容易，但难于升级或改进，可伸展性也不理想。它使得重用业务逻辑和界面逻辑非常困难。现在J2EE 的多层企业级应用模型将两层化模型中的不同层面切分成许多层。一个多层化应用能够为不同的每种服务提供一个独立的层，下图是 J2EE 典型的四层结构:

　　前面所说的3层架构更多是从逻辑出发，而四层考虑更多的是物理方面的需求。

• 13种技术规范

　　JAVA最初是在浏览器和客户端机器中粉墨登场的。当时很多人质疑它是否适合做服务器端的开发。现在，随着对JAVA2平台企业版（J2EE）第三方支持的增多，JAVA被广泛接纳为开发企业级服务器端解决方案的首选平台之一。

　　J2EE平台由一整套服务（SERVICES）、应用程序接口（APIS）和协议构成，它对开发基于WEB的多层应用提供了功能支持。接下来我概括一下J2EE的13种核心技术。下图是这13项核心技术图示：

　　1）JDBC(Java Database Connectivity): JDBC API为访问不同的数据库提供了一种统一的途径，象ODBC一样，JDBC对开发者屏蔽了一些细节问题，另外，JDCB对数据库的访问也具有平台无关性。

　　2）JNDI(Java Name and Directory Interface): JNDI API被用于执行名字和目录服务。它提供了一致的模型来存取和操作企业级的资源如DNS和LDAP，本地文件系统，或应用服务器中的对象。

　　3）EJB(Enterprise JavaBean): J2EE技术之所以赢得某体广泛重视的原因之一就是EJB。它们提供了一个框架来开发和实施分布式商务逻辑，由此很显著地简化了具有可伸缩性和高度复杂的企业级应用的开发。EJB规范定义了EJB组件在何时如何与它们的容器进行交互作用。容器负责提供公用的服务，例如目录服务、事务管理、安全性、资源缓冲池以及容错性。但这里值得注意的是，EJB并不是实现J2EE的唯一途径。正是由于J2EE的开放性，使得有的厂商能够以一种和EJB平行的方式来达到同样的目的。

　　4）RMI(Remote Method Invoke): 正如其名字所表示的那样，RMI协议调用远程对象上方法。它使用了序列化方式在客户端和服务器端传递数据。RMI是一种被EJB使用的更底层的协议。

　　5）Java IDL/CORBA: 在Java IDL的支持下，开发人员可以将Java和CORBA集成在一起。他们可以创建Java对象并使之可在CORBA ORB中展开, 或者他们还可以创建Java类并作为和其它ORB一起展开的CORBA对象的客户。后一种方法提供了另外一种途径，通过它Java可以被用于将你的新的应用和旧的系统相集成。

　　6）JSP(Java Server Pages): JSP页面由HTML代码和嵌入其中的Java代码所组成。服务器在页面被客户端所请求以后对这些Java代码进行处理，然后将生成的HTML页面返回给客户端的浏览器。

　　7）Java Servlet: Servlet是一种小型的Java程序，它扩展了Web服务器的功能。作为一种服务器端的应用，当被请求时开始执行，这和CGI Perl脚本很相似。Servlet提供的功能大多与JSP类似，不过实现的方式不同。JSP通常是大多数HTML代码中嵌入少量的Java代码，而servlets全部由Java写成并且生成HTML。

　　8）XML(Extensible Markup Language): XML是一种可以用来定义其它标记语言的语言。它被用来在不同的商务过程中共享数据。XML的发展和Java是相互独立的，但是，它和Java具有的相同目标正是平台独立性。通过将Java和XML的组合，您可以得到一个完美的具有平台独立性的解决方案。

　　9）JMS(Java Message Service): MS是用于和面向消息的中间件相互通信的应用程序接口(API)。它既支持点对点的域，有支持发布/订阅(publish/subscribe)类型的域，并且提供对下列类型的支持：经认可的消息传递,事务型消息的传递，一致性消息和具有持久性的订阅者支持。JMS还提供了另一种方式来对您的应用与旧的后台系统相集成。

　　10）JTA(Java Transaction Architecture): JTA定义了一种标准的API，应用系统由此可以访问各种事务监控。

　　11）JTS(Java Transaction Service): JTS是CORBA OTS事务监控的基本的实现。JTS规定了事务管理器的实现方式。该事务管理器是在高层支持Java Transaction API (JTA)规范，并且在较底层实现OMG OTS specification的Java映像。JTS事务管理器为应用服务器、资源管理器、独立的应用以及通信资源管理器提供了事务服务。

　　12）JavaMail: JavaMail是用于存取邮件服务器的API，它提供了一套邮件服务器的抽象类。不仅支持SMTP服务器，也支持IMAP服务器。

　　13）JTA(JavaBeans Activation Framework): JavaMail利用JAF来处理MIME编码的邮件附件。MIME的字节流可以被转换成Java对象，或者转换自Java对象。大多数应用都可以不需要直接使用JAF。

• J2EE容器

　　很多教材和专业网站都说J2EE的核心是一组规范与指南，强调J2ee的核心概念就是组件+容器，这确实是无可厚非的。随着越来越多的J2ee框架出现，相应的每种框架都一般有与之对应的容器。 J2EE容器包括：

　　1） Web容器，包括两种组件JSP和Servlet，JSP和Servlet都是Web服务器的功能扩展，接受Web请求，返回动态的Web页面。Web容器中的组件可使用EJB容器中的组件完成复杂的商务逻辑。

　　2） EJB容器，包含的组件为EJB(Enterprise JavaBeans)，它是J2EE的核心之一，主要用于服务器端的商业逻辑的实现。EJB规范定义了一个开发和部署分布式商业逻辑的框架，以简化企业级应用的开发，使其较容易地具备可伸缩性、可移植性、分布式事务处理、多用户和安全性等。

　　3） Applet容器，包含的组件为Applet。Applet是嵌在浏览器中的一种轻量级客户端，一般而言，仅当使用Web页面无法充分地表现数据或应用界面的时候，才使用它。Applet是一种替代Web页面的手段，我们仅能够使用J2SE开发Applet，Applet无法使用J2EE的各种Service和API，这是为了安全性的考虑。

　　4） Application Client容器，包含的组件为Application Client。Application Client相对Applet而言是一种较重量级的客户端，它能够使用J2EE的大多数Service和API。

　　通过这四个容器，J2EE能够灵活地实现前面描述的企业级应用的架构。

• J2EE的优势与缺陷

　　优势：

　　1）简化结构

　　J2EE平台支持简化的、基于组件开发模型，由于J2EE基于Java编程语言和J2SE平台，它提供了编写一次，随处运行的可移植性，遵循J2EE标准的所有服务器都支持该模型。

　　EJB组件使编写应用程序更为简单。尽管EJB体系结构复杂，但应用程序开发人员一般都必再编写访问系统服务的代码，EJB容器会实现系统级的服务，例如，事务、安全性等。

　　另外，J2EE还支持异构环境。基于J2EE的应用程序不依赖任何特定操作系统、中间件或硬件，因此，设计合理的基于J2EE的程序只需开发一次就可以部署到各种平台，这在典型的异构企业算环境中是十分关键的。J2EE标准还允许客户订购与J2EE兼容的第三方的现成组件，把其部署到异构环境中，节省了由自己制订整个方案所需的费用。

　　2）支持异构环境

　　J2EE能够开发部署在异构环境中的可移植程序。基于J2EE的应用程序不依赖任何特定操作系统、中间件、硬件。因此设计合理的基于J2EE的程序只需开发一次就可部署到各种平台。这在典型的异构企业计算环境中是十分关键的。J2EE标准也允许客户订购与J2EE兼容的第三方的现成的组件，把他们部署到异构环境中，节省了由自己制订整个方案所需的费用。

　　3）重用性好

　　由于在EJB模型中，各个软件组件都是严格分离的，因此，可以从现有的软件组件装配出服务器端应用程序，这与从现有的JavaBean可以装配出客户端应用程序一样，使软件能够重用。

　　4）易于维护

　　基于组件的设计简化了应用程序的维护。由于组件可以被独立地更新和替代，通过更新应用程序中特定的组件，新的功能可以被很容易地增加。

　　5）可伸缩性

　　企业必须要选择一种服务器端平台，以便满足那些在它们系统上进行商业动作大批新客户。基于J2EE平台的应用程序可被部署到各种操作系统上，例如，可被部署到高端UNIX或其他的大型机系统上。J2EE领域的供应商提供了更为广泛的负载平衡策略，能消除系统中的瓶颈，允许多台服务器集成部署，实现可高度伸缩的系统，满足未来商业应用的需要。

　　缺陷：

　　系统和标准相当庞大和复杂，中小型企业用不到那么多的标准。系统的实现比较臃肿，比如EJB。

*参考资料：《轻量级JAVA EE企业应用实战（第3版）》（李刚_著），cnblogs，Oracle在线文档，bing搜索等。